JPS6135366B2 - - Google Patents
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- JPS6135366B2 JPS6135366B2 JP56203124A JP20312481A JPS6135366B2 JP S6135366 B2 JPS6135366 B2 JP S6135366B2 JP 56203124 A JP56203124 A JP 56203124A JP 20312481 A JP20312481 A JP 20312481A JP S6135366 B2 JPS6135366 B2 JP S6135366B2
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- combustion chamber
- chamber
- partition tube
- partition
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- Expired
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 31
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 28
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 20
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 18
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 18
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
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- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0645—Details related to the fuel injector or the fuel spray
- F02B23/0648—Means or methods to improve the spray dispersion, evaporation or ignition
- F02B23/0651—Means or methods to improve the spray dispersion, evaporation or ignition the fuel spray impinging on reflecting surfaces or being specially guided throughout the combustion space
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0645—Details related to the fuel injector or the fuel spray
- F02B23/0669—Details related to the fuel injector or the fuel spray having multiple fuel spray jets per injector nozzle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0696—W-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder wall
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0618—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston having in-cylinder means to influence the charge motion
- F02B23/0621—Squish flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、エンジンの直接噴射式燃焼室に関
し、燃焼室のキヤビテイの内部に仕切筒を設ける
ことにより、混合気の火炎伝播速度を速やかにし
て燃焼性能の向上を図ることを目的とする。
し、燃焼室のキヤビテイの内部に仕切筒を設ける
ことにより、混合気の火炎伝播速度を速やかにし
て燃焼性能の向上を図ることを目的とする。
従来、直接噴射式エンジンにおいては、燃料噴
射ノズルから噴射された燃料噴霧を燃焼室に設け
たキヤビテイ周面に吹当て、この周面で気化され
た燃料が空気と混合し燃焼が始まるが、スワール
がキヤビテイの周面に沿つて勢い良く回るため、
キヤビテイの中心付近では空気不足になつて火炎
伝播速度が上らず、燃焼性能が悪いことが少なく
なかつた。
射ノズルから噴射された燃料噴霧を燃焼室に設け
たキヤビテイ周面に吹当て、この周面で気化され
た燃料が空気と混合し燃焼が始まるが、スワール
がキヤビテイの周面に沿つて勢い良く回るため、
キヤビテイの中心付近では空気不足になつて火炎
伝播速度が上らず、燃焼性能が悪いことが少なく
なかつた。
本発明は斯かる欠点を解消するもので、エンジ
ンの直接噴射式燃焼室の端面に形成するキヤビテ
イの上端寄り空間内に仕切筒を設けて、仕切筒内
に一次燃焼室を、仕切筒外とキヤビテイ周面との
間に空気溜室を各々形成し、この両室をキヤビテ
イ下方の高速渦流室で連通するとともに、キヤビ
テイ内周面に燃料を噴射することにより、気化燃
料と空気との混合気の燃焼火炎がスワールに富む
高速渦流室を介して空気溜室側に伝わつて、その
火炎伝播速度を速やかにするものである。
ンの直接噴射式燃焼室の端面に形成するキヤビテ
イの上端寄り空間内に仕切筒を設けて、仕切筒内
に一次燃焼室を、仕切筒外とキヤビテイ周面との
間に空気溜室を各々形成し、この両室をキヤビテ
イ下方の高速渦流室で連通するとともに、キヤビ
テイ内周面に燃料を噴射することにより、気化燃
料と空気との混合気の燃焼火炎がスワールに富む
高速渦流室を介して空気溜室側に伝わつて、その
火炎伝播速度を速やかにするものである。
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。
る。
第1図は直接噴射式デイーゼルエンジンの燃焼
室の縦断面図、第2図はピストンの平面図、第3
図は第2図の―線断面図であつて、直噴式エ
ンジン1のシリンダブロツク14に嵌挿したピス
トン15がピストンピン16で接続した連接棒1
7を介してクランク軸と連動して上下摺動自在に
形成されている。
室の縦断面図、第2図はピストンの平面図、第3
図は第2図の―線断面図であつて、直噴式エ
ンジン1のシリンダブロツク14に嵌挿したピス
トン15がピストンピン16で接続した連接棒1
7を介してクランク軸と連動して上下摺動自在に
形成されている。
ピストン15の上方とシリンダヘツド18の間
隙には燃焼室2が形成され、ヘツド上方から燃焼
室へ向けて燃料噴射ノズル7を差込んでいる。
隙には燃焼室2が形成され、ヘツド上方から燃焼
室へ向けて燃料噴射ノズル7を差込んでいる。
ピストン15の上端面3にはスワールと燃料噴
霧との混合を促進するためのキヤビテイ4を穿
ち、その底面周壁を湾曲状にしながら中央を円錐
状に突出している。
霧との混合を促進するためのキヤビテイ4を穿
ち、その底面周壁を湾曲状にしながら中央を円錐
状に突出している。
キヤビテイ4は、第2図に示すように、ピスト
ン外径の60%を内径として、キヤビテイの上端寄
〓〓〓〓
り空間5内に仕切筒6を固定し、仕切筒6の内周
面6aに燃料が吹当る方向に燃料噴射ノズル7の
噴口8を方向付けている。
ン外径の60%を内径として、キヤビテイの上端寄
〓〓〓〓
り空間5内に仕切筒6を固定し、仕切筒6の内周
面6aに燃料が吹当る方向に燃料噴射ノズル7の
噴口8を方向付けている。
仕切筒6は、平面視略四辺形状でその頂部6b
がキヤビテイ周面9に内接固定しており、頂部間
に凸曲面6cとして、ノズルから噴射された燃料
噴霧がこの四箇の凸曲面6cの中央よりスワール
風下側(符号Aはスワールの方向を示す)の面部
分20に各々吹当たるように、噴口8を当該四方
向に位置付けている。
がキヤビテイ周面9に内接固定しており、頂部間
に凸曲面6cとして、ノズルから噴射された燃料
噴霧がこの四箇の凸曲面6cの中央よりスワール
風下側(符号Aはスワールの方向を示す)の面部
分20に各々吹当たるように、噴口8を当該四方
向に位置付けている。
そして、仕切筒内を一次燃焼室10として、仕
切筒6の四つの突曲面20とキヤビテイ周面9と
の間に空気溜室11を上下開放状に形成するとと
もに、仕切筒6の下側でキヤビテイ4の下寄部の
円錐状の突部のまわりに高速渦流室12を形成し
て、この高速渦流室12を介して一次燃焼室10
の下部と空気溜室11の下部とを連通している。
切筒6の四つの突曲面20とキヤビテイ周面9と
の間に空気溜室11を上下開放状に形成するとと
もに、仕切筒6の下側でキヤビテイ4の下寄部の
円錐状の突部のまわりに高速渦流室12を形成し
て、この高速渦流室12を介して一次燃焼室10
の下部と空気溜室11の下部とを連通している。
斯くして、仕切筒6の内周面9に吹付けられた
燃料噴霧Pは、当該内周面9がエンジン熱で加熱
されていることから、ここで気化されて空気と混
合することにより燃焼が開始されるが、その火炎
伝播はキヤビテイ下寄部のスワールに富んだ高速
渦流室12を経て、酸素を貯留する空気溜室11
方向に進んだ後、火炎が燃焼室全体に広がるので
ある。
燃料噴霧Pは、当該内周面9がエンジン熱で加熱
されていることから、ここで気化されて空気と混
合することにより燃焼が開始されるが、その火炎
伝播はキヤビテイ下寄部のスワールに富んだ高速
渦流室12を経て、酸素を貯留する空気溜室11
方向に進んだ後、火炎が燃焼室全体に広がるので
ある。
又、第4図は本発明の他の実施例を示すもの
で、キヤビテイ54内に固定する仕切筒56は、
キヤビテイ内周面59との間に空気溜室61を形
成するように円筒形状にして、一対の支持片70
を介してキヤビテイの上端寄り空間に固定しなが
ら下寄部を高速渦流室とすることにより、仕切筒
の円周を三等分する方向に燃料噴射ノズルの噴口
を方向付けて、仕切筒内周面に燃料噴霧が付着す
るようにしている。
で、キヤビテイ54内に固定する仕切筒56は、
キヤビテイ内周面59との間に空気溜室61を形
成するように円筒形状にして、一対の支持片70
を介してキヤビテイの上端寄り空間に固定しなが
ら下寄部を高速渦流室とすることにより、仕切筒
の円周を三等分する方向に燃料噴射ノズルの噴口
を方向付けて、仕切筒内周面に燃料噴霧が付着す
るようにしている。
尚、キヤビテイは、燃焼室の端面に形成してお
ればよいので、ピストンの上端部に限定されるこ
となく、シリンダヘツド側に形成しても良い。
ればよいので、ピストンの上端部に限定されるこ
となく、シリンダヘツド側に形成しても良い。
以下、本発明の効果を述べると、ノズルから噴
射された燃料噴霧は仕切筒内面に付着した後気化
して、空気との混合によつて燃焼が始まるが、キ
ヤビテイ下寄部はスワールを十分確保しており、
その火炎は仕切筒側面の一次燃焼室から高速渦流
室を経て、仕切筒とキヤビテイとの間隙で形成す
る酸素リツチな空気溜室に伝わるので、火炎伝播
速度を速やかにして混合気形成に伴なう酸素の利
用を十分図ることができる上、エンジン熱で加熱
された仕切筒に燃料を付着させるので気化の促進
を図れることから、エンジンの燃焼性能を向上で
きる。
射された燃料噴霧は仕切筒内面に付着した後気化
して、空気との混合によつて燃焼が始まるが、キ
ヤビテイ下寄部はスワールを十分確保しており、
その火炎は仕切筒側面の一次燃焼室から高速渦流
室を経て、仕切筒とキヤビテイとの間隙で形成す
る酸素リツチな空気溜室に伝わるので、火炎伝播
速度を速やかにして混合気形成に伴なう酸素の利
用を十分図ることができる上、エンジン熱で加熱
された仕切筒に燃料を付着させるので気化の促進
を図れることから、エンジンの燃焼性能を向上で
きる。
又、エンジンの高速運転時には、スワールが下
寄部の高速渦流室に逃げて仕切筒内のスワールを
一定に保つので、過剰スワールを防止できる。
寄部の高速渦流室に逃げて仕切筒内のスワールを
一定に保つので、過剰スワールを防止できる。
更には、燃焼性能の向上及び過剰スワールの防
止は、キヤビテイに固定する仕切筒の形状を変化
させることにより、その定量的な調整が行なえる
ので、仕切筒を設けるキヤビテイの基本形状を共
通化して、ピストン本体を汎用化できる。
止は、キヤビテイに固定する仕切筒の形状を変化
させることにより、その定量的な調整が行なえる
ので、仕切筒を設けるキヤビテイの基本形状を共
通化して、ピストン本体を汎用化できる。
図面は本考案の実施例を示すもので、第1図は
直接噴射式デイーゼルエンジンの燃焼室の縦断面
図、第2図はピストンの平面図、第3図は第2図
における―線要部断面図、第4図は他の実施
例を示す第2図相当図である。 1…エンジン、2…直接噴射式燃焼室、3…燃
焼室の端面、4…キヤビテイ、5…キヤビテイの
上端寄り空間、6…仕切筒、7…燃料噴射ノズ
ル、8…ノズル噴口、9…キヤビテイ周面、10
…一次燃焼室、11…空気溜室、12…高速渦流
室。 〓〓〓〓
直接噴射式デイーゼルエンジンの燃焼室の縦断面
図、第2図はピストンの平面図、第3図は第2図
における―線要部断面図、第4図は他の実施
例を示す第2図相当図である。 1…エンジン、2…直接噴射式燃焼室、3…燃
焼室の端面、4…キヤビテイ、5…キヤビテイの
上端寄り空間、6…仕切筒、7…燃料噴射ノズ
ル、8…ノズル噴口、9…キヤビテイ周面、10
…一次燃焼室、11…空気溜室、12…高速渦流
室。 〓〓〓〓
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 エンジン1の直接噴射式燃焼室2の端面3に
キヤビテイ4を形成し、キヤビテイ4の上端寄り
空間5内に仕切筒6を固定し、仕切筒6の内周面
6aに燃料が吹当る方向に燃料噴射ノズル7の噴
口8を方向付け、仕切筒6内に一次燃焼室10を
形成し、仕切筒6とキヤビテイ周面9との間に空
気溜室11を上下開放状に形成し、仕切筒6の下
側でキヤビテイ4の下寄部に高速渦流室12を形
成し、この高速渦流室12を介して一次燃焼室1
0の下部と空気溜室11の下部とを連通させた事
を特徴とするエンジンの直接噴射式燃焼室。 2 特許請求の範囲第1項に記載した燃焼室にお
いて、仕切筒6の軸直角断面の形状を円筒に対し
て凹凸を繰返す形にしたもの。 3 特許請求の範囲第1項に記載した燃焼室にお
いて、仕切筒6を円筒形に形成したもの。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56203124A JPS58104320A (ja) | 1981-12-15 | 1981-12-15 | エンジンの直接噴射式燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56203124A JPS58104320A (ja) | 1981-12-15 | 1981-12-15 | エンジンの直接噴射式燃焼室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58104320A JPS58104320A (ja) | 1983-06-21 |
| JPS6135366B2 true JPS6135366B2 (ja) | 1986-08-13 |
Family
ID=16468795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56203124A Granted JPS58104320A (ja) | 1981-12-15 | 1981-12-15 | エンジンの直接噴射式燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58104320A (ja) |
-
1981
- 1981-12-15 JP JP56203124A patent/JPS58104320A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58104320A (ja) | 1983-06-21 |
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